Pi bağı

Yazar: Leandro Alegsa

18-05-2022

Kimyada pi bağları (π bağları), bir elektronun yörünge yolunun diğerinin yörünge yolu ile kesiştiği (örtüştüğü) kovalent kimyasal bağlardır. Elektronlar lob şeklinde bir sekiz yoluna sahiptir (resme bakınız). Yollar her iki lobda da çakıştığı için iki çakışma alanı vardır. Yörüngenin düğüm düzlemlerinden yalnızca biri ilgili çekirdeklerin her ikisinden de geçer.

İsimlerindeki Yunanca π harfi p orbitallerini ifade eder. Pi bağının orbital simetrisi, bağ ekseninden bakıldığında p orbitali ile aynı görünür. P orbitalleri genellikle bu tür bir bağa sahiptir. D orbitallerinin de pi bağı kullandığı varsayılır ancak gerçekte böyle olması gerekmez. D orbitallerinin bağlanması fikri hipervalans teorisine uymaktadır.

Pi bağları genellikle sigma bağlarından daha zayıftır. Kuantum mekaniğine göre bunun nedeni yörünge yollarının paralel olması ve böylece p-yörüngeleri arasında çok daha az örtüşme olmasıdır.

Pi bağları, iki atomik orbital iki örtüşme alanı aracılığıyla temas halinde olduğunda meydana gelir. Pi bağları sigma bağlarına göre daha yayılmış bağlardır. Pi bağlarındaki elektronlar bazen pi elektronları olarak adlandırılır. Bir pi bağı ile birleşen moleküler parçalar, pi bağını kırmadan bu bağ etrafında dönemezler. Dönme, iki p orbitalinin paralel yollarını yok eder.

Resmin sağ alt kısmında bir pi bağı gösteren elektron atomik ve moleküler orbitaller.

Çoklu bağlar

Çift bağ ile birleşen atomların bir sigma bağı ve bir pi bağı vardır. Üçlü bağ ile birleşmişlerse bir sigma bağı ve iki pi bağı vardır.

Bir pi bağı bir sigma bağından daha zayıftır, ancak pi ve sigma bağının kombinasyonu her iki bağdan da tek başına daha güçlüdür. Tek bir bağa (sigma bağı) karşı çoklu bir bağın ekstra gücü birçok şekilde gösterilir. En belirgin olanı bağ uzunluklarındaki daralmadır. Örneğin organik kimyada karbon-karbon bağ uzunlukları etanda (154 pm), etilende (134 pm) ve asetilendedir (120 pm). Daha fazla bağ, toplam bağı daha kısa ve daha güçlü hale getirir. Elektronik konfigürasyon S,P,D ve f bloklarına dayanır. S'nin 2 elektronu vardır P'nin 6 elektronu vardır D'nin 10 elektronu vardır F'nin 14 elektronu vardır


etan	etilen	asetilen

Özel durumlar

Pi bağları, sigma bağı da olan bir çift atomu birleştirmek zorunda değildir.

Bazı metal komplekslerinde, bir metal atomu ile alkin ve alken pi antibağ orbitalleri arasındaki pi etkileşimleri pi-bağları oluşturur.

İki atom arasında çoklu bağların olduğu bazı durumlarda sigma bağı hiç yoktur, sadece pi bağları vardır. Örnekler arasında diiron hekzakarbonil (Fe₂ (CO)₆ ), dikarbon (C₂ ) ve boran B₂ H₂ bulunur. Bu bileşiklerde merkezi bağ sadece pi bağına sahiptir. En fazla orbital örtüşmesini elde etmek için bağ mesafeleri beklenenden çok daha kısadır.

Sorular ve Yanıtlar

S: Kimyada pi bağı nedir?

C: Pi bağı, bir elektronun yörünge yolunun diğerinin yolu ile kesiştiği ve yolların her iki lobda da üst üste binmesi nedeniyle iki örtüşme alanı oluşturduğu kovalent bir kimyasal bağdır.

S: İsimlerinde geçen Yunan harfi nedir?

C: İsimlerinde geçen Yunanca harf π'dir ve p orbitallerini ifade eder.

S: Pi bağının orbital simetrisi nedir?

C: Pi bağının orbital simetrisi, bağ ekseninden bakıldığında p orbitali ile aynı görünür, çünkü p orbitalleri genellikle bu tür bir bağlanmaya sahiptir.

S: Pi bağları neden genellikle sigma bağlarından daha zayıftır?

C: Pi bağları genellikle sigma bağlarından daha zayıftır çünkü kuantum mekaniğine göre orbital yolları paraleldir, bu nedenle p-orbitalleri arasında çok daha az örtüşme vardır.

S: Pi bağları ne zaman oluşur?

C: Pi bağları, iki atomik orbital iki örtüşme alanı aracılığıyla temas halinde olduğunda gerçekleşir.

S: Pi bağları nedir?

C: Pi-bağları sigma bağlarına göre daha yayılmış bağlardır.

S: Bir pi bağı ile birleşen moleküler parçalar pi bağını kırmadan bu bağ etrafında dönebilir mi?

C: Hayır, bir pi bağı ile birleşen moleküler parçalar pi bağını kırmadan bu bağ etrafında dönemezler çünkü dönme iki p orbitalinin paralel yollarını yok eder.